过分的谜题

题目描述
2060年是云南中医学院的百年校庆，于是学生会的同学们搞了一个连续猜谜活动：共有10个谜题，现在告诉所有人第一个谜题，每个谜题的答案就是下一个谜题的线索…成功破解最后一个谜题后，答案就是指向奖励的线索
在所有同学们的努力下，全校同学们获得了最后一个谜题，这个谜题有几十张纸，上面全是密密麻麻的数字以及’.’
第一页内容如下：
1,2,3,4,5,6
4,1,5,2,6,3
2,4,6,1,3,5
1,2,3,4,5,6
———3

1,2,3,4…32
…
…
———10

有细心的同学发现，这是对一组1-2n的序列进行如下移动：每次将前n个数字取出，按顺序依次插入到位于n+1,n+2…2n的数字后面，最后的数字表示多少次移动后会变回原来的序列
第二页内容如下：
1,2,3,4…64
…
…
———?

1,2,3,4…140
…
…
———?

同学们发现，越往后翻，这个序列的长度就越长，前面十几二十个数字的序列同学们还可以一步一步模拟做出来，但是到后来几千甚至上万的长度，就没有办法计算了，甚至中间一步做错，就步步都错。
这个谜题真是太过分了！但是奖励就在眼前，只要计算出所有答案，所有答案就是指引同学们获得奖励的线索，那么现在问题来了，同学们除了发现上面的n=最后那个数字/2之外，没有办法给你任何帮助，而作为一个计算机科学与技术专业的大佬，你自然就成为了同学们心目中拯救他们的英雄，所以你能不能写一个程序，当你知道n是多少的时候，可以直接得出答案呢？

输入
多组测试数据.每组数据的第一行包含一个正整数n(1<= n<=10000).

输出
每组数据输出一行整数表示最少需要经过几次移动能变回原序列，若不能，则输出"-1"

样例输入
3
16

样例输出
3
10

思路
模拟构建序列，由题可知不存在-1的情况，直接输出重现次数

代码实现

#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <algorithm>
#include <queue>
#include <string>
#include <cstdlib>
#include <cstring>
#include <map>
#include <stack>
#include <cmath>
using namespace std;
typedef long long ll;
typedef pair<int,int> P;
const int N=100005;
const int mod=1e9+7;
int n;
int F(int x)
{
    if(x==1) return 1;
    if(x<=n) return 1+F(x+x);
    return 1+F((2*x-1)%(2*n));
}
int main()
{
    while(~scanf("%d",&n))
    {
        printf("%d\n",F(2));
    }
    return 0;
}